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Vergleich von Industrie-4.0-Technologien

Identifikation von Use Cases für Technologien wie Cloud und Edge Computing sowie Blockchain in der Batteriezellproduktion
  • Simon Otte

    Simon Otte, M. Sc., studierte von 2014 bis 2021 Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik und -management an der TU München. Seit 2021 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am wbk Institut für Produktionstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Forschungsschwerpunkten im Bereich der Batteriezellproduktion und Digitalisierung.

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    , Maximilian Stoffels

    Maximilian Stoffels, B. Sc., startete sein Studium im Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen im Jahr 2019 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Seit 2023 befindet er sich in seinem Masterstudium.

    and Jürgen Fleischer

    Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe (TH) und promovierte 1989 am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik (wbk). Von 1992 an war er in mehreren leitenden Positionen in der Industrie tätig, ehe er im Jahr 2003 zum Professor und Leiter des wbk Institut für Produktionstechnik am heutigen Karlsruher Institut für Technologie (KIT) berufen wurde. Darüber hinaus ist er seit 2012 Gastprofessor an der Tongji-Universität in Shanghai. Als anerkanntes Mitglied der wissenschaftlichen Gemeinschaft betätigt sich Prof. Fleischer in diversen nationalen und internationalen Gesellschaften. Darüber hinaus engagiert sich Prof. Fleischer bei der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften (acatech) und ist Mitglied mehrerer wissenschaftlicher und industrieller Beiräte. Seit 2020 ist Professor Fleischer Sprecher des Batteriekompetenzclusters des Bundesministeriums für Bildung und Forschung BMBF. Seine aktuellen wissenschaftlichen Forschungsschwerpunkte sind: Intelligente Komponenten für Werkzeugmaschinen und Handhabungssysteme, die Automatisierung unreifer Prozesse sowie Agile Produktionsanlagen.

Published/Copyright: May 16, 2024

Abstract

Produzierende Unternehmen spüren die Auswirkungen von Industrie 4.0 und müssen sich weiterentwickeln, um die Wettbewerbsfähigkeit beizubehalten. Neben Digitalen Zwillingen und KI-Algorithmen zählen auch Technologien wie Cloud Computing, Edge Computing und Blockchain zu den Methoden der Industrie 4.0. Der vorliegende Beitrag vergleicht diese Verfahren anhand von Kriterien wie Datenintegrität, Performance und Latenz. So wird einen Überblick über die Anwendungsfelder, insbesondere in der Batteriezellproduktion, gegeben.

Abstract

Manufacturing companies are feeling the impact of Industry 4.0 and need to evolve in order to remain competitive. In addition to digital twins and AI algorithms, Industry 4.0 methods also include technologies such as cloud computing, edge computing and blockchain. This paper compares these methods based on criteria such as data integrity, performance and latency. This provides an overview of the areas of application, particularly in battery cell production.


Hinweis

Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory-Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer Review).



Tel.: +49 (0) 1523 950-2590

About the authors

Simon Otte

Simon Otte, M. Sc., studierte von 2014 bis 2021 Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik und -management an der TU München. Seit 2021 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am wbk Institut für Produktionstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Forschungsschwerpunkten im Bereich der Batteriezellproduktion und Digitalisierung.

Maximilian Stoffels

Maximilian Stoffels, B. Sc., startete sein Studium im Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen im Jahr 2019 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Seit 2023 befindet er sich in seinem Masterstudium.

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe (TH) und promovierte 1989 am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik (wbk). Von 1992 an war er in mehreren leitenden Positionen in der Industrie tätig, ehe er im Jahr 2003 zum Professor und Leiter des wbk Institut für Produktionstechnik am heutigen Karlsruher Institut für Technologie (KIT) berufen wurde. Darüber hinaus ist er seit 2012 Gastprofessor an der Tongji-Universität in Shanghai. Als anerkanntes Mitglied der wissenschaftlichen Gemeinschaft betätigt sich Prof. Fleischer in diversen nationalen und internationalen Gesellschaften. Darüber hinaus engagiert sich Prof. Fleischer bei der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften (acatech) und ist Mitglied mehrerer wissenschaftlicher und industrieller Beiräte. Seit 2020 ist Professor Fleischer Sprecher des Batteriekompetenzclusters des Bundesministeriums für Bildung und Forschung BMBF. Seine aktuellen wissenschaftlichen Forschungsschwerpunkte sind: Intelligente Komponenten für Werkzeugmaschinen und Handhabungssysteme, die Automatisierung unreifer Prozesse sowie Agile Produktionsanlagen.

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Published Online: 2024-05-16
Published in Print: 2024-03-31

© 2024 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

Downloaded on 22.9.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/zwf-2024-1028/html
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